6

Природный компонент среды человека составляют факторы естественного или природно-антропогенного происхождения, прямо или косвенно воздействующие на отдельного человека или человеческие общности (в том числе человечество в целом). К их числу Η. Ф. Реймерс относит энергетическое состояние среды (тепловое и волновое, включая магнитное и гравитационное поля); химический и динамический характер атмосферы; водный компонент (влажность воздуха, земной поверхности, химический состав вод, их физика, само их наличие и соотношение с населенной сушей); физический, химический и механический характер поверхности Земли (включая геоморфологические структуры - равнинность, холмистость, гористость и т.п.); облик и состав биологической части экологических систем (растительности, животного и микробного населения) и их ландшафтных сочетаний (в том числе сочетаний непахотных сельскохозяйственных и лесохозяйственных земель с естественными экосистемами); степень сбалансированности и стационарности компонентов, создающих климатические и пейзажные условия и обеспечивающих определенный ритм природных явлений, в том числе стихийно-разрушительного и иного характера, рассматриваемого как бедствие (землетрясения, наводнения, ураганы, природно-очаговые заболевания и т.п.); плотность населения и взаимовлияние самих людей как биологический фактор; информационная составляющая всех упомянутых процессов и явлений.

Среда "второй природы" (квазиприроды) - это все элементы природной среды, искусственно преобразованные, модифицированные людьми; они в отличие от собственно природной среды не способны системно самоподдерживать себя (т.е. они разрушаются без постоянного регулирующего воздействия со стороны человека). К ним относятся пахотные и иные преобразованные человеком угодья ("культурные ландшафты"); грунтовые дороги; внешнее пространство населенных мест с его природными физико-химическими характеристиками и внутренней структурой (разграничением заборами, различными постройками, изменяющими тепловой и ветровой режимы, зелеными полосами, прудами и т.д.); зеленые насаждения (газоны, бульвары, сады, ландшафтные парки и лесопарки, дающие имитацию природной среды). П. Ф. Реймерс относит ко "второй природе" также домашних животных, в том числе комнатные и культурные растения.

"Третьей природой" (артеприродой) Реймерс называет весь искусственно созданный, сотворенный человеком мир, не имеющий аналогов в естественной природе и без постоянного поддержания и обновления человеком неизбежно начинающий разрушаться. К ней, по мнению Η. Ф. Реймерса, могут быть отнесены асфальт и бетон современных городов, пространство мест жизни и работы, транспорта, предприятий сферы обслуживания (физико-химические характеристики, размерность, эстетика помещений и т.п.); технологическое оборудование; транспортные объекты; мебель и другие вещи ("вещная среда"); все предметы, состоящие из искусственно синтезированных веществ. В качестве одного из элементов артеприродной среды называется также культурно-архитектурная среда. Современного человека окружает главным образом именно артеприродная среда.

Наконец, четвертый компонент среды человека составляют общество и разнообразные общественные процессы. Социальная среда - это, по мнению Η. Ф. Реймерса, прежде всего культурно-психологический климат, намеренно или непреднамеренно создаваемый самими людьми и слагающийся из влияния людей друг на друга, осуществляемого непосредственно, а также с помощью средств материального, энергетического и информационного воздействия. Такое воздействие включает экономическую обеспеченность в соответствии с выработанным обществом или данной этнической, социальной группой эталоном (жильем, пищей, одеждой, другими потребительскими товарами), гражданские свободы (совести, волеизъявления, передвижения, места проживания, равенства перед законом и т.п.), степень уверенности в завтрашнем дне (отсутствие или наличие страха перед войной, иным тяжелым социальным кризисом, потерей работы, голодом, лишением свободы, бандитским нападением, воровством, заболеванием, распадом семьи, ее незапланированным ростом или сокращением и т.п.); моральные нормы общения и поведения; свободу самовыражения, в том числе трудовой деятельности (максимальной отдачи сил и способностей людям, обществу с получением от них знаков внимания); возможность свободного общения с лицами одной этнической группы и сходного культурного уровня, т.е. создания и вхождения в эталонную для человека социальную группу (с общностью интересов, жизненных идеалов, поведения и т.н.); возможность пользоваться культурными и материальными ценностями (театрами, музеями, библиотеками, товарами и т.д.) или сознание обеспеченности такой возможности; доступность или сознание доступности общепризнанных мест отдыха (курортов и т.п.) или сезонной перемены типа жилища (например, квартиры на туристическую палатку); обеспеченность социально-психологическим пространственным минимумом, позволяющим избежать нервно-психического стресса перенаселения (оптимальная частота встреч с другими людьми, в том числе знакомыми и родными); наличие сферы услуг (отсутствие или наличие очередей, качество обслуживания и т.п.).

По словам Η. Ф. Реймерса, социальная среда, объединяясь с природной, квазиприродной и артеприродной средами, образует общую совокупность человеческой среды. Каждая из названных сред тесно взаимосвязана с другими, причем ни одна из них не может быть заменена другой или быть безболезненно исключена из общей системы окружающей человека среды.

Л. В. Максимова на основе анализа обширного массива литературы (статей, сборников, монографий, специальных, энциклопедических и толковых словарей) составила обобщенную модель среды человека. Несколько сокращенный ее вариант представлен на рис. 1.4.

Антропоэкосистема- пространственное подразделение среды обитания человека, во всех своих частях обладающее сходством природных, социально-экономических, производственных, эколого-гигиенических, культурно-бытовых условий жизнедеятельности населения, которые формируют мировосприятие и экологическое сознание, уровень здоровья, демографическое поведение, физический облик, трудовые навыки, образ жизни, обряды и обычаи, выбор религии, профессиональные предпочтения и пр. Каждая антропоэкосистема характеризуется определенной внутренней однородностью (гомогенностью) и отличается заметной разнородностью (гетерогенностью) с соседними антропоэкосистемами. Достаточно типичный пример двух соседних антропоэкосистем — город и окружающая его сельская местность. Антропоэкосистема имеет ключевое значение в экологии человека, поскольку антропоэкологические исследования в практическом смысле сводятся к изучению различных антропоэкосистем — городских, сельских, арктических, тропических, лесных, степных, современных, первобытных, прошедших эпох, а при прогнозировании даже возможных антропоэкосистем близкого или отдаленного будущего. Появлению термина антропоэкосистема предшествовали некоторые другие понятия, применявшиеся к пространственной системе, с которой связан человек в процессе своей жизнедеятельности, — антропосистема ( Реймерс, 1974), антропобиогеоценоз (Казначеев, 1973) и антропогеоценоз (Алексеев,1974, 1975) Изучение антропоэкосистем преследует определенные цели, которые на основе теории систем можно сформулировать следующим образом: 1) выделение конкретной системы из множества других объектов; 2) изучение структуры системы; 3) изучение поведения системы; 4)прогнозирование поведения системы; 5) управление системой. Знания, получаемые о антропоэкосистеме путем анализа и оценки процессов, происходящих во всей антропоэкосистеме и в отдельных ее блоках, позволяют достичь большинства поставленных целей. По крайней мере, они делают реальным прогноз поведения системы. Прогноз, в свою очередь, намечает пути управления, если не всей системой, то отдельными ее блоками, что приводит к частичной (а иногда и к тотальной) оптимизации всей системы Антропоэкосистема состоит из совокупности компонентов и связывающих их процессов, происходящих в определенном пространстве в конкретное

2 Время. В исследовательских целях обычно создаются модель соответствующих антропоэкосистем. В центре модели находится общность

людей. Она взаимодействует с природой, хозяйством, населением, частью которого она является (население города — часть населения региона, население региона — часть населения страны, трудящиеся — часть всего населения и т.д.), с социально-экономическими условиями. Очень сильное влияние на человека оказывает загрязнение окружающей среды. При этом все элементы внешнего для человеческой общности окружения, в свою очередь, взаимодействуют между собой, составляя большую систему.

Общность людей , т.е. объединение людей, в котором создана и поддерживается определенная социальная связь. Этим термином можно обозначать все устойчивые формы совместной жизни. Среди общностей выделяются социальные группы, социальные круги, социальные слои и классы, территориальные общности, семьи, целевые группы, касты, кланы, племена, народы, нации. Основной смысл антропоэкологических исследований сосредоточен на изучении условий, в которых протекает жизнедеятельность общности людей и тех процессов, которые осуществляются внутри самой человеческой общности. Общность людей реагирует на воздействие отдельных элементов и всей совокупности факторов внешней среды изменением своих основных характеристик — демографиче, уровня культуры, уровня образования и пр. Изменения эти могут быть как положительными, так и отрицательного поведения, экологического сознания, уровня здоровья, профессиональными предпочтениями.

Социоэкология интегральная междисциплинарная наука, изучающая закономерности взаимодействия общества и природы в пределах социоэкосистем различного иерархического уровня и разрабатывающая научные принципы гармонизации этого взаимодействия посредством рационального природопользования.

Как отмечает Л. В. Максимова, понятие среда является принципиально соотносительным, так как отражает субъект-объектные отношения и потому утрачивает содержание без определения того, к какому субъекту оно относится. Среда человека выступает сложным образованием, интегрирующим множество различных компонентов, что дает возможность говорить о большом количестве сред, по отношению к которым "среда человека" выступает родовым понятием. Разнообразие, множественность разнородных сред, составляющих единую среду человека, определяют в конечном счете многообразие ее влияния на него.

По мнению Д. Ж. Марковича, понятие среда человека в самом общем виде может быть определено как совокупность естественных и искусственных условий, в которых человек реализует себя как природное и общественное существо. Среда человека состоит из двух взаимосвязанных частей: природной и общественной (рис. 1.2). Природный компонент среды составляет совокупное пространство, непосредственно или опосредованно доступное человеку. Это, прежде всего, планета Земля с ее многообразными оболочками. Общественную часть среды человека составляют общество и общественные отношения, благодаря которым человек реализует себя как общественное деятельное существо.

В качестве элементов природной среды (в узком ее понимании) Д. Ж. Маркович рассматривает атмосферу, гидросферу, литосферу, растения, животных и микроорганизмы.

Атмосферой называют газовую, воздушную оболочку, окружающую земной шар и связанную с ним силой тяжести. Она подразделяется на нижний слой - тропосферу (до высоты 8-18 км) и вышележащие слои - стратосферу (до 40-55 км), мезосферу (до 80-85 км), ионосферу (до 500-800 км) и экзосферу (800-2000 км). Наиболее освоенными человеком являются тропосфера и стратосфера (последняя в значительно меньшей степени). Общая масса атмосферы составляет 1,15 х 1015 т. Ее основные компоненты - азот (78,08%), кислород (20,95%), аргон (0,93%), углекислый газ (0,03%), остальные элементы (водород, озон и др.) присутствуют в чрезвычайно малых количествах. Кроме газов в атмосфере присутствуют также различные аэрозоли и водяной пар.

53

1) Социальные концепции биосферы известны под названием экологических моделей мира будущего. Эта концепция стала широко известна во всем мире после публикации в 1972 г. доклада Римскому клубу «Пределы роста». Доклад подготовлен группой исследователей под руководством 30-ти летнего Денниса Л. Медоуса. (Массачусетский технологический университет, США).

В докладе была сделана первая в глобалистике попытка количественной оценки процессов, происходящих на планете. Для решения этой проблемы была построена модель, в которой взаимосвязаны население, капиталовложения, земное пространство, природные ресурсы, производство продуктов питания и загрязнение окружающей среды.

Основные выводы прогноза свидетельствовали о реально существующей угрозе экологической катастрофы, раскрывали ее характер, механизм и обосновывали необходимость в связи с этим разработки коллективных мер, направленных на создание устойчивой мировой системы.

Группа Медоуза выдвинула концепцию глобального равновесия (нулевых темпов роста). Итоги математических и кибернетических исследований этой группы можно сформулировать так. Если сохраняются современные темпы роста населения и экономики, то в ближайшее столетие настолько истощатся природные ресурсы и так ухудшится качество окружающей среды, что неизбежна массовая гибель людей и сокращение производства.

Чтобы избежать катастрофы необходимо обеспечить состояние глобального равновесия: нулевые темпы роста населения и национального продукта.

Медоуз предлагал начать стабилизацию численности населения с 1975 г., а экономического развития – с 1985 г.

Считали, что такое равновесие не ведет к застою. Постоянными должны быть только 2 величины – население и капитал. Это будто бы не помешает трансформации более высокой производительности труда в более высокий уровень жизни, в большее количество свободного времени, более благоприятную среду обитания.

Однако на деле нулевые темпы роста означают не что иное, как замораживание экономики. Кроме того, добиться нулевых темпов роста населения в короткий срок просто невозможно, поэтому уровень жизни в развивающихся странах понизится еще более. Т.е. концепция нулевых темпов роста, выдвинутая как формула защиты интересов человечества, как бы закрепляла привилегированное положение развитых стран и бедственное состояние развивающихся.

Глобальным моделированием занимались и другие группы в разных странах. Это социальные концепции биосферы.

 

2) Исторически первой концепцией биосферы является географическая.Учение о природных зонах А. Гумбольдта и В.В. Докучаева составляет основу этой концепции. Структура биосферы представлена в ней физико-географическими поясами, состоящими в свою очередь из географических зон, подзон, областей, различающихся по тепловому балансу. Выделяют семь основных поясов: полярный (арктический и антарктический), субполярный (субарктический и субантарктический), умеренный (северный и южный), субтропический (северный и южный), тропический (северный и южный), субэкваториальный (северный и южный), экваториальный.

Целостность любой сложной системы, например, орга­низма, популяции, биотических сообществ, есть обобщен­ная характеристика этой системы или объекта. Закон целостности биосферы можно сформулировать так: биогенный ток атомов между компонентами биосферы связывает их в единую материальную систему, в которой из­менение даже одного звена влечет за собой сопряженное из­менение всех остальных. Следовательно, целостность био­сферы обусловлена непрерывным обменом вещества и энер­гии между ее составными частями.

Представление о целостности обусловлено глубиной пред­шествующих познаний об объекте. Так, с экологических по­зиций представления о целостности организма как индиви­дуума с большей полнотой можно говорить, рассматривая его на популяционном уровне, а наиболее целостные пред­ставления об экологических особенностях популяций можно выявить только на основе их взаимоотношений в биоценозе. Если рассматривать эту цепочку дальше, то окажется, что нельзя получить достаточно целостную картину взаимоот­ношений сообществ, если не изучать биоценоз в одной сис­теме с биотопом, т. е. мы придем к системе с еще большей экологической информацией — биогеоценозу или экосисте­ме.

Характеристика природных экосистем, приведенная вы­ше, показывает, что экосистемы и ландшафты представля­ют в целом единое энергетическое поле, а это значит: цело­стность биосферы это и целостность ландшафтной оболочки Земли и, соответственно, наоборот — целостность ландшафт­ной оболочки обеспечивает и целостность биосферы. Изменения в общей энергетике ландшафта, например из­менение количества осадков и температуры, влечет за собой и сопряженные изменения всех звеньев в биосферной его час­ти — возникает цепная реакция.

Все это значит, что при решении практических за­дач рационального природопользования, необходимо учиты­вать закон целостности. Наиболее ярким примером несоблю­дения закона целостности служит деградация экосистемы Приаралья. Но в отличие от приведенного примера опусты­нивание Приаралья и обмеление Аральского моря — процес­сы не циклические и не природные, а практически необрати­мые антропогенные (ациклические). Такие примеры глобаль­ного воздействия человека на биосферу далеко не единич­ны, и в результате антропогенные ландшафты, по различ­ным данным, занимают около половины или даже более по­ловины территории суши.

Ландшафтная оболочка Земли эволюционировала вместе с эволюцией земной коры, но вместе с тем ее облик — это результат эволюции биосферы в целом. Именно эволюции биосферы мы обязаны богатейшим разнообразием живой природы и самому существованию человечества.

Изменение солнечной активности[править | править вики-текст]

Среднегодовые значения измеренной общей солнечной радиации: данные проекта ACRIM (Willson and Mordvinov, 2003), физико-метеорологической обсерватории в Давосе (PMOD) (Frohlich, 2006) и Королевского метеорологического института Бельгии (RMIB) (Dewitte et al., 2004). Эти данные приведены к среднегодовому значению 2003—2012 годов. Также показаны измерения проекта TIM (Kopp and Lean, 2011) Источник: материалы первой рабочей группы Пятого оценочного доклада МГЭИК.^[75]

Светимость Солнца и его спектр изменяются на временных интервалах от нескольких лет до тысячелетий. Эти изменения имеют периодические составляющие, наиболее выраженной из которых является 11-летний цикл солнечной активности (цикл Швабе). Изменения также включают в себя апериодические колебания.^[76] В последние десятилетия (с 1978 года) солнечная активность измеряется с помощью спутников, для более ранних периодов она рассчитывается с использованием косвенных индикаторов. Изменения в солнечной радиации оказывают влияние на климат Земли среди множества прочих факторов.

Изменения в общей солнечной радиации слишком малы для прямого измерения с помощью технологий, которые были доступны до начала спутниковой эры. Общая светимость Солнца в течение последних трёх 11-летних циклов солнечной активности изменяется с амплитудой примерно 0,1 %,^[77][78][79] или около 1,3 Вт/м², за время прямых измерений имеется незначительный отрицательный тренд. Количество солнечной энергии, получаемой на внешней границе атмосферы Земли, в среднем составляет 1366 Вт/м².^[80][81] Прямых измерений светимости за более ранний период не существует, интерпретации косвенных индикаторов в научной литературе заметно отличаются. В целом доминирует мнение, что интенсивность солнечного излучения, достигающего Земли, в течение последних 2000 лет была относительно постоянной, с вариациями примерно 0,1—0,2 %.^[82][83][84] Вариации светимости Солнца, вместе с вулканической деятельностью, предположительно, способствовали изменению климата в прошлом, например, во время Маундеровского минимума. Чтобы объяснить нынешнее изменение климата, эти вариации слишком слабы.^[85] В последние десятилетия их влияние незначительно по величине и направлено в сторону похолодания. Пятый доклад МГЭИК оценивает воздействие Солнца на климат с 1986 года по 2008 год величиной −0,04 Вт/м².^[75]

Другим аргументом против Солнца как возможной причины нынешнего потепления является распределение температурных изменений в атмосфере.^[86] Модели и наблюдения показывают, что потепление в результате усиления парникового эффекта приводит к нагреву нижних слоев атмосферы (тропосферы) и одновременному охлаждению её верхних слоев (стратосферы).^[87][88] Если бы потепление было результатом воздействия Солнца, повышение температуры наблюдалось бы и в тропосфере, и в стратосфере.

Выбросы парниковых газов[править | править вики-текст]

Основные статьи: Парниковый эффект, График Килинга

Эмиссия СО₂ от сжигания ископаемого топлива и производства цемента.

Существует научный консенсус, что текущее глобальное потепление с высокой вероятностью объясняется деятельностью человека^[62] и вызвано антропогенным ростом концентрации углекислого газа в атмосфере Земли, и, как следствие, увеличением парникового эффекта.

Земля преобразует энергию падающего на нее видимого солнечного света в инфракрасное излучение, исходящее от Земли в космос. Парниковые газы затрудняют этот процесс, частично поглощая инфракрасное излучение и удерживая уходящую в космос энергию в атмосфере. Добавляя в атмосферу парниковые газы, человечество ещё больше увеличивает поглощение инфракрасных волн в атмосфере, что ведёт к росту температуры у поверхности Земли.

Парниковый эффект был обнаружен Жозефом Фурье в 1824 году и впервые был количественно исследован Сванте Аррениусом в 1896.

На Земле основными парниковыми газами являются: водяной пар (ответственен примерно за 36—70 % парникового эффекта, без учёта облаков), углекислый газ (CO₂) (9—26 %), метан(CH₄) (4—9 %) и озон (3—7 %). Азот (N₂), кислород (O₂) и любые другие газы, молекулы которых имеют строго симметричное распределение электрического потенциала, прозрачны для инфракрасного излучения и никакого значения для парникового эффекта не имеют. Особенностью водяного пара является способность конденсироваться и зависимость его концентрации в атмосфере от температуры воздуха, что придаёт ему свойство положительной обратной связи в климатической системе. Атмосферные концентрации CO₂ и CH₄ увеличились на 31 % и 149 % соответственно по сравнению с началом промышленной революции в середине XVIII века. Согласно отдельным исследованиям, такие уровни концентрации достигнуты впервые за последние 650 тысяч лет — период, для которого были получены достоверные данные из образцов полярного льда.

Около половины всех парниковых газов, получаемых в ходе хозяйственной деятельности человечества, остаётся в атмосфере. Около трёх четвертей всех антропогенных выбросов углекислого газа за последние 20 лет стали результатом добычи и сжигания нефти, природного газа и угля, при этом примерно половина объёма антропогенных выбросов углекислоты связывается наземной растительностью и океаном. Бо́льшая часть остальных выбросов CO₂ вызвана изменениями ландшафта, в первую очередь вырубкой лесов, однако скорость связывания наземной растительностью углекислого газа превосходит скорость его антропогенного высвобождения вследствие сведения лесов^[63]. По данным МГЭИК ООН, до трети общих антропогенных выбросов CO₂ являются результатом обезлесения.^[64]